[發明專利]一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法

有效

• 申請號: 201310370798.4
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103394532A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 馬光;張科;鄭晶;賈志華;王軼;操齊高
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B21C1/24
• 分類號: B21C1/24;B21C9/00;B21C9/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將芯棒插入鎳鈦合金管坯中，得到組合體（11）；所述芯棒的長度大于管坯的長度；

步驟二、采用連續熱拉拔成型裝置對步驟一中所述組合體（11）進行熱拉拔；所述連續熱拉拔成型裝置包括石英管（1），設置于石英管（1）內的石墨管（3），和纏繞于石英管（1）外的感應線圈（2），以及用于為感應線圈（2）供電的高頻感應加熱電源（8）；所述石英管（1）包括入口管（1-1），通過漸擴段（1-2）與入口管（1-1）相連的等徑段（1-3），和通過漸縮段（1-4）與等徑段（1-3）相連的出口管（1-5）；所述石墨管（3）的左端與入口管（1-1）的右端內壁貼合，石墨管（3）的右端與出口管（1-5）的左端內壁貼合；所述石墨管（3）與石英管（1）的漸擴段（1-2）、等徑段（1-3）和漸縮段（1-4）之間形成空腔（4）；所述石墨管（3）上設置有一端與石墨管（3）相通另一端穿出等徑段（1-3）管壁且用于向石墨管（3）內通入保護氣體的第一氣體管道（5）；所述石英管（1）的等徑段（1-3）上設置有用于向空腔（4）內通入保護氣體的第二氣體管道（6）；所述石英管（1）的等徑段（1-3）上設置有用于測量石墨管（3）外壁溫度的測溫管（7）；所述石英管（1）的出口管（1-5）處設置有拉拔機（12）；所述熱拉拔的方法為：將組合體（11）的芯棒頭部從入口管（1-1）穿入，穿過石墨管（3）后從出口管（1-5）穿出，然后穿過拉拔機（12）的拉拔模具并夾持于拉拔機（12）的夾具上；向石英管（1）和石墨管（3）中通入保護氣體，待石英管（1）和石墨管（3）中的空氣排凈后開啟高頻感應加熱電源（8），通過感應線圈（2）對石墨管（3）和組合體（11）進行加熱，待石墨管（3）的外壁溫度達到720℃～760℃時，開啟拉拔機（12），拉拔機（12）的拉拔小車帶動組合體（11）勻速運行將組合體（11）送入拉拔模具中進行拉拔；

步驟三、對步驟二中拉拔后的組合體重復步驟二10次以上；

步驟四、將步驟三中重復拉拔后的組合體加熱至750℃～800℃，然后對加熱后的組合體中的芯棒進行塑性拉伸使芯棒減徑，最后將減徑后的芯棒取出，得到鎳鈦合金管材。

2.根據權利要求1所述的一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，步驟一中所述鎳鈦合金管坯內表面的粗糙度Ra＜3.2，芯棒外表面的粗糙度Ra＜3.2，管坯的外徑與芯棒的直徑之比為1.4～3.0。

3.根據權利要求1所述的一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，步驟一中所述鎳鈦合金管坯的材質為Ni-50.8Ti或Ni-44Ti，芯棒的材質為316L不銹鋼。

4.根據權利要求1所述的一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，步驟一中所述芯棒表面電鍍有厚度為2μm～10μm的銅潤滑涂層。

5.根據權利要求1所述的一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，步驟一中所述組合體中芯棒頭部露出管坯100mm～300mm，芯棒尾部露出管坯200mm～500mm。

6.根據權利要求1所述的一種鎳鈦合金管材連續熱拉拔成型方法，其特征在于，步驟二中所述感應線圈（2）為中空的銅管，感應線圈（2）的兩端管口分別與用于冷卻感應線圈（2）的冷卻循環水機（9）的進水口和出水口相連通；所述感應線圈（2）的纏繞位置與石墨管（3）的位置相對應；所述高頻感應加熱電源（8）的頻率為50KHz～100KHz；所述石英管（1）的壁厚為3mm～5mm，石墨管（3）的壁厚為4mm～8mm；所述測溫管（7）的數量為兩個，其中一個位于等徑段（1-3）端部，另一個位于等徑段（1-3）中部；所述石墨管（3）的左、右兩端管壁上均設置有兩個斜孔（10），斜孔（10）的一端位于石墨管（3）的端面，另一端位于石墨管（3）的管壁上且與空腔（4）相連通；所述第一氣體管道（5）內徑的平方大于石墨管（3）左右兩端管口內徑的平方和，所述第一氣體管道（5）與第二氣體管道（6）的內徑的平方和大于入口管（1-1）入口處與出口管（1-5）出口處的內徑的平方和；所述入口管（1-1）和出口管（1-5）均為同心異徑管，所述入口管（1-1）的入口處內徑小于入口管（1-1）與漸擴段（1-2）相接處的管口內徑，所述出口管（1-5）的出口處內徑小于出口管（1-5）與漸縮段（1-4）相接處的管口內徑。